QLC 和 TLC 如何为您的 SSD 带来性能飞跃

在为台式机或笔记本电脑添加新硬盘时，你会遇到许多不同的术语。无论你是想在现有存储空间的基础上增加容量，还是想替换设备的主操作系统盘。本文将重点介绍固态硬盘（SSD），因为这是最新的技术；除了少数特定领域外，传统机械硬盘在现代电脑中已不再具有重要意义。

在本文中，我们将带您了解构成固态硬盘（SSD）核心的各种NAND闪存芯片类型，既会介绍多年来出现的相关技术，也会重点探讨那些至今仍具有重要意义的技术。

首先需要说明的是，SSD是固态硬盘（Solid State Drive）的缩写，顾名思义，这种存储技术基于非易失性闪存。这种存储方式比硬盘（HDD）快得多，其访问速度和吞吐量与硬盘完全不在一个量级。 例如，硬盘（HDD）的最高传输速率仅在100–200MB/s之间，而最新的PCIe 5.0固态硬盘（SSD）则可达到10,000MB/s以上。固态硬盘（SSD）的速度远超同类硬盘（HDD）。

要理解固态硬盘（SSD）的工作原理，需要深入探究其基本构成单元：即存储您希望保留信息的NAND闪存单元。SSD技术在短短几年内迅速发展，从每单元存储1比特（如SLC所采用的），到每单元存储2比特（MLC），再到每单元存储3比特（TLC），直至最近的每单元存储4比特（QLC）。

为什么转型会发生得如此之快？原因有三：

• 固态硬盘（SSD）技术发展非常迅速
• 行业闪存生产迅速转向了最新技术
• 新技术带来的成本效益意味着每美元能获得更多的千兆字节

从SLC过渡到MLC使单元密度翻了一番。转向TLC又使密度提高了50%，而最近向QLC的跨越则使密度进一步提高了33%。 例如：一款普通的 M.2 SSD（采用 M.2 2280 规格），在采用 SLC 技术时容量可能仅限于 128GB（这是 SSD 刚推出时的典型容量），如今已被物理尺寸相同、但采用 QLC 闪存技术、存储容量高达 8TB 的驱动器所取代。

这种容量的巨大增长成本也并不高得离谱，因为底层技术的每次改进都会降低NAND每GB的成本。虽然在每个存储单元中存储更多数据会影响耐用性和延迟，但总体而言，这仍是一项净收益。

向单个存储单元写入多个比特确实需要更多时间，这意味着SLC固态硬盘是目前速度最快的选择，但正因如此，其价格也高出许多。价格高出好几倍。此外，对于普通的PC游戏甚至工作站应用而言，根本不需要这种级别的性能。如今，你几乎只能在某些服务器上看到SLC固态硬盘的身影。

最近问世的一项新技术是3D NAND的开发，它使制造商能够将存储单元层层堆叠。这不仅有助于提高固态硬盘（SSD）的存储密度，还能提升性能和能效。3D NAND已迅速成为行业标准，如今几乎所有现代硬盘都采用了这项技术。

随着操作系统、游戏及其他应用程序的不断发展，CORSAIR 采用 3D NAND技术为其所有 M.2 固态硬盘提供更大存储容量，这一点并不令人意外。采用 M.2 2280 规格的固态硬盘最大容量可达 8TB，而像 M.2 2230MP600 MINI这样的小型固态硬盘也提供了相当可观的存储容量。

让我们来详细了解一下这四种不同类型的芯片：

• 优点：耐力最强，性能最快
• 缺点：价格非常昂贵，且容量较小

单层单元（SLC）NAND 每个单元仅存储 1 位信息。它通常用于服务器及其他将耐用性置于首位的工业应用。这类存储器的价格约为 QLC NAND 的 30 倍，且在流行的 M.2 规格下，容量上限仅为 128GB。

• 优点：比SLC便宜
• 缺点：速度较慢，且续航能力不如SLC

多级单元（MLC）NAND 每单元存储多个比特。实际上，这相当于每单元存储 2 比特。

MLC通常应用于那些对耐用性要求不如SLC NAND那么高的工业产品，以及那些需要比TLC/QLC选项提供更高耐用性的消费级硬盘中。

CORSAIR 早在 2009 年就推出了首款 MLC 固态硬盘。CORSAIR MP500目前仍可购买，且仍采用 MLC NAND 闪存。不过，近期推出的产品已不再采用这项技术，因为对于大多数用户而言，TLC 和 QLC 硬盘的表现显然更胜一筹。

• 优点：价格最便宜且容量大
• 缺点：续航时间短

三阶单元（TLC）NAND 每个单元可存储 3 位数据，而四阶单元（QLC）NAND 每个单元可存储 4 位数据。目前市面上大多数消费级固态硬盘（SSD）都采用 TLC 或 QLC NAND 闪存。

CORSAIR 目前最快的固态硬盘均采用 TLC NAND 闪存。例如 PCIe 5.0MP700和 PCIe 4.0MP600 PRO LPX等硬盘均采用 TLC NAND 闪存。这些硬盘专为高性能系统设计，旨在存放您的主操作系统和最常用的应用程序。

我们的产品线中还包含几款QLC固态硬盘，这些产品专为大容量存储需求而设计，或特别注重性价比。MP600 Core XT系列在所有产品中拥有最优的每千兆字节成本，对于预算有限的用户来说是绝佳的选择。